基于5G应用的HXD2B型机车智能运维平台设计与实现

针对HXD_2B型机车车载数据人工下载时间长及无法快速定位关键故障危害性高等问题,提出了一套基于5G应用技术的HXD_2B型机车智能运维系统解决方案。该系统以自主研制的基于WorldFIP现场总线网络的车载数据采集传输装置为载体,结合当前先进的4G APN安全传输技术、5G定点转储技术和云平台技术,利用已授权的机车WorldFIP网络数据流解析协议,实现了HXD_2B型机车的远程运行状态监测、多源数据记录文件定点高速转储和故障诊断分析功能,为机车运用部门提供了高效的信息化手段和大数据平台支撑依据。现场应用证实,本系统可以提高机车TCMS、AT1及6A视频等数据的转储和故障分析效率,能够满足智能运维及现场工作需要。     

HXD3系列机车受电弓自动降弓装置的风管组装

HXD₃系列电动机车投入运用以来,因受电弓自动降弓装置风管从接头部位脱落导致的故障问题时有发生,成为机车的突出质量问题之一。本文分析了风管脱落的原因,从改进组装方法入手,避免此类问题的重复发生,提高机车运行可靠性。     

HXD2C型机车紧急制动隔离开关设计的局限性探讨

HXD_2C型机车设计了紧急制动隔离开关,当电路出现故障造成紧急制动无法缓解列车时,可以暂时进行隔离,以实现特殊情况下对运行区间的快速开通。通过对一起机破故障分析,介绍了机车紧急制动产生的原因,认为紧急制动隔离开关设计有局限性,提出改进措施及建议。     

机车自动驾驶系统人机交互设计与应用

主要介绍如何首次实现国产化HXD1机车自动驾驶系统人机交互界面,达到自动驾驶系统与驾驶员沟通的目的。提出了自动驾驶信息显示的具体实现方式,按照功能划分区域显示不同内容,通过颜色搭配和语音技术与驾驶员交互,消除了自动驾驶系统运行过程中人机交互障碍,保证了列车的平稳安全运行。     

HXD2型电力机车重载适应性提升研究

研究并提出了HXD₂型电力机车在钩缓装置、机车悬挂装置及两者之间参数匹配性等方面的重载适应性提升方案,并通过数值仿真、压钩试验、双机牵引万吨列车试验验证了该方案的有效性和机车的重载适应性。研究表明：102型钩缓装置具有更好的重载适应性,该技术提升方案能够使机车运行安全性和压钩稳定性显著提高。     

高速铁路既有ATP实现自动驾驶的技术方案研究

随着我国经济的快速发展,高速铁路的运输能力要求不断提高。为解决目前我国高速铁路装备CTCS-2/3级列控系统的动车组列车运行仍由司机人工驾驶操作,存在司机工作强度大、准点运行和停车定位对司机的驾驶经验要求高以及未考虑列车节能降耗需求等问题;基于高速铁路CTCS-2/3级列控系统和ATO方案的基础,利用计算机仿真技术和智能控制方法,提出高速铁路既有ATP实现自动驾驶的技术方案,并对高速铁路车载ATO系统扩展单元的关键技术进行重点设计。系统仿真测试和现场试验结果表明,该方案可满足高速铁路列控系统的自动驾驶功能需求,可为我国高速铁路自动驾驶的实现提供参考。     

SS7C机车DC600V列车供电系统可靠性设计

针对SS7C型电力机车DC600 V列车供电系统存在的问题,对机务段运用SS7C机车DCM00 V供电系统进行冗余改造,采用独立控制单元、数字控制方式、A/B组冗余设计,加装供电显示模块,改变控制逻辑和接地方式,确保了DC600 V供电系统的技术先进性、系统稳定性和运行可靠性.     

列车操纵控制辅助系统

为解决高坡地区多机车协同牵引同一列车时,本务机车和补机之间信息的互联互通问题,提出开发列车操纵控制辅助系统。对列车操纵控制辅助系统的基本需求与功能方面进行分析,确定了列车操纵控制辅助系统的硬件设计和软件设计方案。系统样机运用试验表明,在2台或3台机车协同牵引列车时,该系统能够实现本务机车与补机之间信息交换,为乘务员协同操纵提供可视化的数字信息。     

基于LKJ的机车辅助驾驶系统行程规划方案与实现

针对基于LKJ的机车辅助驾驶系统，分析了行程规划的功能需求，设计并实现了多进程协同处理的行程规划在线计算方案，重点阐述了行程规划的数据准备和数据处理过程，提出了基于速度控制模型和列车动态模型的周期迭代计算方法。经过测试，该方案可实现辅助驾驶行程规划功能，且能够在不影响列车运行控制功能的前提下动态计算规划曲线，满足行程规划的显示要求，为货运列车的平稳、高效、正点、节能运行提供保障。     

城市轨道交通列车虚拟驾驶仿真系统

根据上海轨道交通的发展现状,提出通过虚拟驾驶仿真系统满足大量的新驾驶员培训的需求。介绍了虚拟驾驶仿真系统的总体架构和功能实现的方式。采用三维图像技术结合虚拟仪表技术实现了模拟驾驶培训系统,该系统具有虚拟驾驶台、三维视景系统,而且还有培训课程的设计开发功能,能够达到较好的培训效果。     

城轨列车司机驾驶控制台模拟与仿真

随着城市轨道交通的快速发展,对列车司机驾驶控制台的人机交互界面的要求也越来越高,希望通过人机交互界面可以查看列车运行状态信息并做出相应的操作动作。为了设计一个简单、自然、友好的司机驾驶控制台交互界面,屏蔽车载系统复杂的结构,通过分析系统结构需求、系统功能需求、系统性能需求,在Windows操作系统下的Visual C++ 6.0编程环境下,使用其封装的MFC程序编写代码,以成都地铁一号线为例对系统进行运行及调试,实现了列车司机驾驶控制台模拟与仿真系统。     

面向操纵优化的智能列车辅助驾驶系统

针对我国干线铁路列车仍然采用人工驾驶方式的现状,在分析现有列车辅助驾驶系统的基础上展开智能列车辅助驾驶系统的研究。首先进行功能需求与系统结构的分析,之后建立人工驾驶情形下的列车驾驶策略优化模型,设计结合离线优化与在线调整的智能优化方法进行求解,并以驾驶辅助提示信息的方式向列车驾驶员提供优化后的操纵建议,最后结合半实物实验平台进行实验验证与结果分析。实验结果表明,所提出的方法与系统可有效提升人工驾驶下的列车运行节能性与准点率等关键指标,可为人工驾驶操纵优化的实现提供技术支撑。     

JWJ-C计轴维护管理系统软件设计与开发

设计并实现了基于JWJ-C计轴设备的维护管理系统。该系统通过其管理单元接收主控单元实时传输的数据,由上位机软件实现对计轴系统设备以及进站列车运行情况的实时跟踪显示,完善的人机交互机制为计轴系统的良好运行提供了可靠的保障。     

地铁蓄电池电力工程车集成辅助变流系统设计

传统蓄电池电力工程车需要辅助逆变器提供三相交流电源供给辅助负载,同时需要牵引蓄电池充电机向牵引蓄电池充电。文章介绍了一种集成式辅助变流系统,该系统不仅包括辅助逆变器和牵引蓄电池充电机的功能,还具有电路结构简单、安装体积小、成本低、维护方便等特点。该辅助变流系统的设计为实现蓄电池电力工程车平台化设计起到关键作用。     

HX_D3C型电力机车辅助变流器水冷却技术的研究与实现

HXD3C型机车投入运用以来,经常因辅助变流器风冷系统冷却不良造成机破。为了彻底解决该辅助变流器冷却不良的问题,提出了采用主、辅变流器水冷却系统并联、降低辅助变流器开关损耗的总体方案。通过对该方案中功率元件散热、冷却能力等技术参数的分析及试验验证,说明了方案的可行性。该方案能彻底解决风冷散热器污损而引起的机破问题,为后期HXD3C机车辅助变流器水冷方案的批量装车奠定了基础。     

中低速磁悬浮列车信号系统

主要介绍了适用于中低速磁悬浮列车的信号系统的构成、工作原理和功能.该信号系统采用一体化的设计思想,集自动闭塞、计算机联锁控制和列车控制与防护功能于一身,暂不设置列车自动监控(ATS)和列车自动运行(ATO)子系统.列车自动临控(ATS)的基本功能由联锁工作机代替,列车驾驶采用人工驾驶模式.经过3年多的运用表明该系统的开...     

事故救援辅助决策系统的设计与实现

北京铁路局太原科学技术研究所在多年研发救援装备和研究大量救援案例的基础上，利用人工智能技术、决策支持技术和多媒体技术，在V15UALC#和windows环境下开发了RDAS。该系统采用模块化结构，用产生式规则系统表示救援决策知识：在推理策略上设计了基于数据库的、逆向的和前向的3条技术路径实现决策操作。在事故现场，RDAS以人机交互方式实时提供一个或一组救援方案，供决策参考。该系统经测试通过技术审查，已装备救援单位使用。现介绍铁路救援辅助决策系统的设计思想和实现路径。     

仿真驾驶培训系统教员控制系统的开发

实车操作对列车司机培训存在耗时长、费用高和安全隐患等问题，采用仿真驾驶器对司乘人员进行驾驶培训则能有效避免。文章以城市轨道交通仿真器的培训内容——教员控制系统的功能结构为对象．详细阐述该系统的设计原理和开发过程。     

CAN总线在机车辅助变流器上的应用设计

针对神华集团神朔铁路SS_4B机车辅助变流器系统中用电设备多、分散、布线复杂、不易控制、调试不方便等缺点,提出了一种以DSP芯片为核心,基于CAN总线在机车辅助变流器上的应用控制设计。介绍了系统的整体结构、CAN通信协议、硬件电路和软件流程。通过实际运行表明,基于CAN总线的应用控制系统可以实现机车上分散安装设备的集中控制,以及实现远距离、高可靠性通信功能和远程监控、操作功能,极大地提高了电力机车的控制性能。     

城市轨道交通全自动运行线路调度系统的仿真研究

根据当前城市轨道交通全自动运行线路的发展现状,对以行车为核心的综合调度系统总体架构、业务功能等方面进行研究分析。采用基于VC++的MFC技术,对该系统行车模拟及站场图显示、列车运行信息及设备健康状态监测、车载PIS信息管理等功能进行仿真实现,并设计了良好的人机交互界面。该仿真系统可用于全自动运行线路调度人员的教学培训,也可为整体系统设计提供辅助研究和验证测试功能。